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幸运28:广州地化所通过测定包裹体原油荧光寿命计算原油密度

广州地化所通过测定包裹体原油荧光寿命计算原油密度

  石油包裹体是地质历史中矿物捕获的微量油气流体,其组成特征、形成期次、荧光颜色和均一温度等参数可反映油气的生成、运移、聚集和次生改造等众多信息。其中,包裹体石油的密度是开展流体PVT模拟、判断油气充注时间与恢复储层温压历史的关键参数之一。目前,传统方法技术还难以准确估算包裹体中的原油密度。近年来,中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室研究员肖贤明团队的刘德汉等人应用先进的荧光寿命单光子计数法(TCSPC),系统测定了塔里木盆地塔中地区不同原油密度的平均荧光寿命,得到了原油密度与原油平均荧光寿命的线性回归方程(Y=-0.0319X +0.9411),并据此计算了塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩缝合线附近三类具有不同荧光特征的单个石油包裹体的原油密度。结果表明:A类棕黄色荧光的石油包裹体的平均荧光寿命为1.77ns-2.765ns,对应原油的密度为0.853-0.885g/cm3,属于早期捕获的低成熟原油;B类发浅黄白色荧光的石油包裹体的平均荧光寿命为4.029ns-4.919ns,对应原油的密度为0.784-0.812g/cm3,为第二期捕获的成熟阶段幸运28的中质油包裹体;C类发浅蓝绿色荧光的石油包裹体的平均荧光寿命为4.956-6.168ns对应原油的密度为0.743-0.779g/cm3,为第三期捕获的高成熟轻质油包裹体上述结果为塔中地区油气源对比和勘探评价提供了新的科学依据。

  相关研究论文发表在《中国科学-地球科学杂志,评审人为著名包裹体专家卢焕章教授及石油地球化学专家梁狄刚教授,他们认为:石油包裹体的荧光寿命开辟了石油地质地球化学研究的一个新领域。

  论文信息:刘德汉,肖贤明,程鹏,孙永革,幸运28田辉,彭平安,应用原油和石油包裹体荧光寿命研究石油包裹体的成因演化和对应地面原油的密度,中国科学-地球科学,2016-46-121626-1632

  LIU DeHan , XIAO XianMing , CHENG Peng , SUN YongGe, TIAN Hui and PENG Ping’AnStudy of genetic evolution of oil inclusion and density of surface oil by measurement of fluorescence lifetime of crude oil and oil inclusion,SCIENCECHINA Earth Sciences, 2017, 60(1): 95-101.

 

图1.碳酸盐岩样品中具有多种荧光颜色的石油包裹体

 

  图2. A、B、C三类单个石油包裹体的荧光寿命衰减曲线图。(a): A类单个石油包裹体的平均荧光寿命为2.315ns对应地面原油的密度为0.8672g/cm3; (b)B类单个石油包裹体的平均荧光寿命为4.515ns, 对应地面原油的密度为0.7971g/cm3; (c)C类单个石油包裹体的平均荧光寿命为5.199ns,对应地面原油的密度为0.7753g/cm3